EP0396433A1 - Modulateur et circuit de direction assistée comprenant un tel modulateur - Google Patents

Modulateur et circuit de direction assistée comprenant un tel modulateur Download PDF

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EP0396433A1
EP0396433A1 EP19900400477 EP90400477A EP0396433A1 EP 0396433 A1 EP0396433 A1 EP 0396433A1 EP 19900400477 EP19900400477 EP 19900400477 EP 90400477 A EP90400477 A EP 90400477A EP 0396433 A1 EP0396433 A1 EP 0396433A1
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EP
European Patent Office
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modulator
bore
drawer
orifice
fluid
Prior art date
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Application number
EP19900400477
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German (de)
English (en)
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EP0396433B1 (fr
Inventor
Gilbert Bendix Europe Kervagoret
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AlliedSignal Europe Services Techniques
Original Assignee
Bendix France SA
AlliedSignal Europe Services Techniques
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7781—With separate connected fluid reactor surface
    • Y10T137/7784—Responsive to change in rate of fluid flow
    • Y10T137/7787—Expansible chamber subject to differential pressures
    • Y10T137/7788—Pressures across fixed choke

Definitions

  • the invention relates to a modulator designed to divert a quantity of fluid under high pressure from the fluid supply circuit of a hydraulic motor. It also relates to a power steering circuit for a motor vehicle, the assistance of which is a function of the speed of the vehicle, this circuit implementing such a modulator.
  • US Pat. No. 4,561,521 discloses a power steering circuit of the aforementioned type in which a modulator is used to divert, at high speed from the vehicle, part of the assistance fluid under pressure to the low fluid reservoir. pressure, so as to limit assistance at high speed.
  • This modulator is constituted by a simple electrically controlled piston closing or not closing a fluid discharge orifice towards the low pressure fluid reservoir.
  • Such a modulator requires a significant actuation device because one of the faces of the piston permanently receives the fluid under pressure.
  • Document EP-A-0 202 154 describes a slide valve modulator ensuring the flow regulation function in accordance with the preamble of the first claim.
  • this drawer is subjected to the pressure of the derivative fluid, which requires a significant actuation device and / or a limitation of the diameter of the drawer.
  • the invention relates to a modulator intended to divert a determined quantity of fluid under high pressure from the supply circuit of a hydraulic motor, comprising a body, a modulator slide movable axially in the bore under the action of a control member, an inlet orifice and an outlet for the fluid emerging in the bore.
  • the drawer has first and second ranges substantially at the diameter of the bore and separated by a narrowed section opposite which opens the inlet, the second range controlling the outlet light; the drawer determines a first chamber arranged between the first and second spans and second and third chambers arranged on either side of the drawer and communicating with each other; the outlet light communicates with an intermediate chamber in the side wall from which the modulator outlet orifice opens and housing a regulator drawer controlling the outlet orifice and moving against a spring under the effect of the difference between the pressure prevailing in the first chamber and that prevailing in the intermediate chamber.
  • the second bearing comprises a frustoconical transition section.
  • the second and third chambers are connected to a low-pressure fluid reservoir, to which an exhaust orifice controlled by the first bearing can also be connected; a second inlet orifice may favorably open into the bore between the first inlet and the exhaust orifice.
  • the second inlet port may have a restriction.
  • the invention relates to a power steering circuit for a motor vehicle, the assistance of which is a function of the speed of the vehicle, comprising a source of fluid under high pressure, a valve controlling the admission of fluid under high pressure into an assistance device, a vehicle speed sensor, a control unit for assistance, and a modulator designed to divert a quantity of fluid under high pressure from the supply circuit of the assistance device.
  • the modulator conforms to the modulator which has been described above; in addition, the outlet orifice is connected to a reservoir of low pressure fluid, and the control member of the modulator drawer is constituted by an electric motor controlled by the assistance control unit.
  • the valve is a dual-distribution valve, the outlet of the modulator is connected to the reservoir via the second distribution which is provided with the valve.
  • the modulator may further comprise a detector of the position of the modulator drawer, the output signal of which is applied to the assistance control unit to monitor a failure of the modulator.
  • the modulator comprises a body 48 pierced with a bore 50 in which a drawer 52 slides.
  • An inlet orifice 58 is connected to the duct from which it is desired to derive from the pressurized fluid, while the orifice 62 constitutes the outlet of the modulator.
  • An inlet passage 56 connects the inlet port 58 to the bore 50 by an entry lumen 54.
  • the outlet orifice 62 opens into the side wall of an intermediate chamber 70 housing a flow regulator drawer 72.
  • the intermediate chamber 70 is divided into two parts by this drawer 72: an upper part 74 in communication with the orifice inlet 58 and a lower part 76 in communication with the bore 50 via the light 60.
  • the lateral skirt 80 of the drawer is intended to close or not to close the outlet orifice 62 as a function of the difference in pressures prevailing in parts 74 and 76 of the intermediate chamber, depending on the stiffness of the spring 78 which urges the drawer towards the upper part.
  • the modulator slide 52 comprises two bearing surfaces 82, 84 of the same diameters, sliding in the bore 50 and separated by a narrowed section 86 thus defining a first chamber 88.
  • the bearing 82 located in the vicinity of the inlet lumen 54 is separated from the narrowed section 86 by a substantially flat radial shoulder 90, while the other bearing 84 located in the vicinity of the outlet lumen 60 is separated from the narrowed section 86 by a frustoconical transition section 92.
  • the drawer ends with an actuating rod 94 secured to a drive member 98, intended to move the drawer 52 axially in the bore 50 as will be seen below.
  • Figure 2 shows a practical embodiment of the modulator of Figure 1.
  • a second entry light 53 also open towards the bore 50, to the left of the first entry light 54 when the figure is considered, is connected by a second passage 55 provided with a constriction 122 at inlet 58.
  • An evacuation light 64 is connected by an evacuation passage 66 to an evacuation orifice 68, connected to the low-pressure fluid reservoir 12 ( Figure 3) through a conduit 69.
  • the drive member which is an electric motor 98 associated with a screw-nut type device 96 is connected to a control unit 100 (FIG. 3), itself connected to a current source 102 and to sensors of speed 104, for example associated with the wheels of the vehicle or with a member linked to the latter.
  • the modulator slide cooperates with a core 106 of a position detector 108, of the inductive type in this embodiment.
  • the detector comprises a substantially cylindrical jacket 110 fixed in a housing 112 of the modulator body 48 and defining an interior passage 114 in which the core 106 moves, and a fixed detector coil 116 surrounding the jacket 110.
  • the core is held in contact with the end of the slide 52 by a spring 118.
  • the coil is also connected to the control unit 100.
  • the power steering circuit illustrated in FIG. 3 comprises a pump 10 drawing liquid from a low pressure reservoir 12, and discharging it into pipes 14, 16.
  • a first pipe 14 serves a rotary power steering valve 18 with double distribution in the example described here.
  • the rotary valve 18 comprises a mechanical input member 20 linked to the steering wheel 22 of the vehicle and a mechanical output member 24 linked to the wheel steering mechanism 25 partially shown in FIG. 3.
  • the mechanical outlet member 24 consists of a pinion meshing with a rack 26 of the steering mechanism, and driving the latter back and forth according to the rotation imparted to the steering wheel 22.
  • the mechanical inlet 20 and outlet 24 members of the valve 18 control valve elements mounted for rotation in the valve body.
  • valve elements control a first distribution between the inlet port 28 to which the high pressure pipe 14 ends, an exhaust port 30 connected to the low pressure tank 12 and two right and left control ports 32, 34 connected respectively to the two right and left chambers 36, 38 of a double-acting cylinder 40 mounted parallel to the rack 26.
  • control orifices 32, 34 are at equal pressures, as are the jack chambers 36 , 38, so that the jack 40 exerts no assistance force on the rack 26.
  • any relative angular offset of one of the mechanical input 20 and output 24 members relative to the other causes an imbalance of the pressures at the control orifices 32, 34 and, consequently, in the cylinder chambers , so that the jack 40 exerts an assistance force on the rack 26.
  • valve elements also control a second distribution between an inlet orifice 42 also connected to the discharge of the pump 10 via the second pipe 16, a modulator 44 and a pipe 46, and the return orifice 30 connected to the reservoir 12.
  • this second distribution is to establish a permanent leakage passage from the inlet orifice 42 to the return orifice 30, and consequently to reduce, at rest, the flow rate of the fluid admitted by the main pipe 14 towards the first distribution and therefore reduce assistance, and gradually throttle this leakage passage when the mechanical inlet 20 and outlet 24 members are angularly offset relative to each other on both sides other from a neutral position, that is to say during actions on the steering, and consequently increasing the pressure of the fluid admitted towards the first distribution and therefore increasing the assistance.
  • the modulator 44 is interposed on the line 16 bypass to the second distribution.
  • the circuit and the modulator operate as follows:
  • control unit 100 controls the motor 98 in order to bring the slide 52 to the position illustrated in FIG. 2.
  • the range 82 is located substantially between the inlet light 54 and the discharge light 64 , while the other bearing 84 blocks the exit light 60.
  • the entire flow supplied by the pump 10 therefore passes through the first distribution of the valve 18 and the actions on the flywheel 22 result in strong assistance on the steering mechanism 26 via the jack 40.
  • the detector 108 detects the position of the slide 52 and the control unit 100 checks whether this position corresponds to that which results from the signal sent by the control unit 100 to the motor 98.
  • control unit 100 triggers the operation of the motor 98 in order to gradually move the slide 52 to the right Figure 2.
  • the range 82 of the drawer 52 moves in proximity to the entry lights 53 and 54, but while maintaining the communication between the entry lights 53 and 54 and the discharge light 64 is interrupted.
  • the other staff 84 moves to the right, until the frustoconical transition zone 92 comes face to the exit light 60, which establishes a communication between the entry light 54 and the exit light 60 via the first chamber 88 surrounding the narrowed central section 86 of the core, this communication being more or less throttled depending on the axial position of the frustoconical section 92 with respect to the exit lumen 60.
  • a flow of fluid is therefore established from the inlet lumen 54 to the outlet lumen 60, then from the latter to the outlet orifice 62 via the lower part 76 of the intermediate chamber.
  • the flow rate of this fluid stream is fixed by the regulator as a function of the position of the slide 52 in the bore 50, independently of the upstream and downstream pressures being established in the conduits 16 and 46.
  • the flow delivered by the pump 10 is therefore gradually diverted by the modulator 44 to the second distribution of the valve 18, which reduces the flow admitted to the first distribution all the more.
  • the assistance controlled by the first distribution decreases, while, during more pronounced actions on the steering mechanism, the throttles caused in the second distribution result in an increase in pressure in the first distribution and therefore a corresponding increase in attendance.
  • the flow rate supplied to the second distribution of the valve 18 remains constant, for a given position of the drawer 52, whatever the constriction of the internal orifices of this second distribution.
  • the detector 108 detects the position of the slide 52 and the control unit 100 verifies that it corresponds to that resulting from the control signal sent to the motor 98.
  • control unit 100 prints, via the motor 98, an additional axial displacement of the slide 52 to the right into a position where the range 82 exceeds the second input light 53, which therefore establishes communication between the entry light 53 and the discharge light 64.
  • a major part of the fluid delivered by the pump 10 is therefore directly diverted to the reservoir 12, so that only a small part of this flow is admitted to the power steering valve 18 in order to ensure minimal assistance.
  • a calibrated restriction 122 interposed in the second inlet passage 55 makes it possible to predetermine the proportion of the flow rate thus derived directly to the reservoir 12.
  • control unit 100 triggers the movement of the slide 52 in the opposite direction and the same operating phases are observed as previously described, in reverse order.
  • control unit 100 determines that the position signal of the drawer 52 delivered by the coil 116 does not correspond to the position assigned by the motor 98, it then imperatively controls the latter in order to move the drawer 52 to the right as far as the minimum assistance position, until the faulty component that caused the failure has been repaired.
  • the embodiment of the position detector 108 in the form of a jacket 110 simply fitted onto the modulator body 48, housing the core 106 of detector and surrounded by the detector coil 116, is particularly simple and economical.
  • the sealing of the modulator 44 is ensured by simple static seals.

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Abstract

L'invention concerne notamment un modulateur prévu pour dériver une quantité déterminée de fluide sous haute pression du circuit d'alimentation d'un moteur hydraulique, comprenant un corps (48), un alésage (50) dans le corps, un tiroir (52), de modulateur mobile axialement dans l'alésage sous l'action d'un organe de commande (98), un orifice d'entrée (58) et une lumière de sortie (60) du fluide débouchant dans l'alésage (50).
Selon l'invention, le tiroir (52) présente des première et seconde portées (82,84) sensiblement au diamètre de l'alésage et séparées par une section rétrécie (86) en regard de laquelle débouche l'orifice d'entrée (58), la seconde portée (84) contrôlant la lumière de sortie (60). En outre, le tiroir (52) détermine une première chambre disposée entre les première et seconde portées (82,84) et des deuxième et troisième chambres disposées de part et d'autre du tiroir (52) et communiquant entre elles. Enfin, la lumière de sortie (60) communique avec une chambre intermédiaire (70) dans la paroi latérale de laquelle débouche l'orifice de sortie (62) du modulateur et abritant un tiroir de régulateur (72) contrôlant l'orifice de sortie (62) et se déplaçant à l'encontre d'un ressort (78) sous l'effet de la différence entre la pression régnant dans la première chambre et celle régnant dans la chambre intermédiaire.
Application à la direction assistée adaptative des véhicules automobiles.

Description

  • L'invention concerne un modulateur prévu pour dériver une quantité de fluide sous haute pression du circuit d'alimentation en fluide d'un moteur hydraulique. Elle concerne également un circuit de direction assistée pour véhicule automobile dont l'assistance est fonction de la vitesse du véhicule, ce circuit mettant en oeuvre un tel modulateur.
  • On connaît du brevet US-A-4 561 521 un circuit de direction assistée du type précité dans lequel est utilisé un modulateur pour dériver, à grande vitesse du véhicule, une partie du fluide d'assistance sous pression vers le réservoir de fluide à basse pression, de manière à limiter l'assistance à grande vitesse. Ce modulateur est constitué par un simple piston commandé électriquement venant obturer ou non un orifice d'évacuation du fluide vers le réservoir de fluide à basse pression.
  • Un tel modulateur nécessite un dispositif d'actionnement important car l'une des faces du piston reçoit en permanence le fluide sous pression.
  • En outre, on sait que dans une direction assistée, il est souhaitable de maintenir constant le débit de fluide à vitesse donnée du véhicule pour conserver les caractéristiques d'assistance. Or le modulateur décrit dans le document précité n'assure aucune fonction de régulation de débit.
  • Le document EP-A-0 202 154 décrit un modulateur à tiroir assurant la fonction de régulation de débit conforme au préambule de la première revendication. Toutefois, ce tiroir est soumis à la pression du fluide dérivé, ce qui nécessite un dispositif d'actionnement important et/ou une limitation du diamètre du tiroir.
  • La présente invention obvie à ces inconvénients. Selon un premier aspect, l'invention concerne un modulateur prévu pour dériver une quantité déterminée de fluide sous haute pression du circuit d'alimentation d'un moteur hydraulique, comprenant un corps, un tiroir de modulateur mobile axialement dans l'alésage sous l'action d'un organe de commande, un orifice d'entrée et une lumière de sortie du fluide débouchant dans l'alésage. Selon l'invention, le tiroir présente des première et seconde portées sensiblement au diamètre de l'alésage et séparées par une section rétrécie en regard de laquelle débouche l'orifice d'entrée, la seconde portée contrôlant la lumière de sortie ; le tiroir détermine une première chambre disposée entre les première et seconde portées et des deuxième et troisième chambres disposées de part et d'autre du tiroir et communiquant entre elles ; la lumière de sortie communique avec une chambre intermédiaire dans la paroi latérale de laquelle débouche l'orifice de sortie du modulateur et abritant un tiroir de régulateur contrôlant l'orifice de sortie et se déplaçant à l'encontre d'un ressort sous l'effet de la différence entre la pression régnant dans la première chambre et celle régnant dans la chambre intermédiaire. De préférence, la seconde portée comporte une section de transition tronconique.
  • Selon un mode de réalisation, les deuxième et troisième chambres sont reliées à un réservoir de fluide à basse pression, auquel peut également être relié un orifice d'échappement contrôlé par la première portée ; un deuxième orifice d'entrée peut favorablement déboucher dans l'alésage entre le premier orifice d'entrée et l'orifice d'échappement.
  • Le deuxième orifice d'entrée peut comporter une restriction.
  • Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un circuit de direction assistée pour véhicule automobile dont l'assistance est fonction de la vitesse du véhicule, comprenant une source de fluide sous haute pression, une valve contrôlant l'admission de fluide sous haute pression dans un dispositif d'assistance, un détecteur de la vitesse du véhicule, une unité de commande de l'assistance, et un modulateur prévu pour dériver une quantité de fluide sous haute pression du circuit d'alimentation du dispositif d'assistance.
  • Selon l'invention, le modulateur est conforme au modulateur qui a été décrit ci-dessus ; en outre, l'orifice de sortie est relié à un réservoir de fluide à basse pression, et l'organe de commande du tiroir de modulateur est constitué par un moteur électrique commandé par l'unité de commande de l'assistance. De préférence, lorsque la valve est une valve à double distribution, l'orifice de sortie du modulateur est relié au réservoir par l'intermédiaire de la seconde distribution dont est pourvue la valve.
  • De façon favorable, le modulateur peut comprendre en outre un détecteur de la position du tiroir de modulateur dont le signal de sortie est appliqué à l'unité de commande de l'assistance pour contrôler une défaillance du modulateur.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, donnée à titre non limitatif, d'un mode de réalisation préféré, et à laquelle sont jointes deux planches de dossiers sur lesquels :
    • - la Figure 1 représente schématiquement en coupe un modulateur conforme à la présente invention,
    • - la Figure 2 représente en coupe un mode de réalisation pratique du modulateur de la Figure 1, et
    • - la Figure 3 illustre schématiquement un circuit de direction assistée conforme à l'invention.
  • En référence maintenant à la Figure 1, le modulateur comporte un corps 48 percé d'un alésage 50 dans lequel coulisse un tiroir 52.
  • Un orifice d'entrée 58 est relié au conduit dont on veut dériver du fluide sous pression, tandis que l'orifice 62 constitue la sortie du modulateur. Un passage d'entrée 56 relie l'orifice d'entrée 58 à l'alésage 50 par une lumière d'entrée 54.
  • L'orifice de sortie 62 débouche dans la paroi latérale d'une chambre intermédiaire 70 abritant un tiroir de régulateur de débit 72. La chambre intermédiaire 70 est divisée en deux parties par ce tiroir 72 : une partie supérieure 74 en communication avec l'orifice d'entrée 58 et une partie inférieure 76 en communication avec l'alésage 50 par l'intermédiaire de la lumière 60. La jupe latérale 80 du tiroir est destinée à obturer ou non l'orifice de sortie 62 en fonction de la différence des pressions régnant dans les parties 74 et 76 de la chambre intermédiaire, en fonction de la raideur du ressort 78 qui sollicite le tiroir vers la partie supérieure.
  • Le tiroir 52 de modulateur comprend deux portées 82, 84 de mêmes diamètres, coulissant dans l'alésage 50 et séparées par une section rétrécie 86 définissant ainsi une première chambre 88.
  • La portée 82 située au voisinage de la lumière d'entrée 54 est séparée de la section rétrécie 86 par un épaulement radial 90 sensiblement plan, tandis que l'autre portée 84 située au voisinage de la lumière de sortie 60 est séparée de la section rétrécie 86 par une section de transition tronconique 92.
  • Le tiroir se termine par une tige d'actionnement 94 solidaire d'un organe 98 d'entraînement, destiné à déplacer axialement le tiroir 52 dans l'alésage 50 comme il sera vu ci-après.
  • De part et d'autre des deux portées, sont ainsi déterminées deux chambres qui communiquent entre elles par un conduit 120. Les pressions exercées étant ainsi équilibrées, l'organe d'entraînement 98 du tiroir de modulateur n'a pas besoin d'exercer un effort important pour déplacer le tiroir 52.
  • La Figure 2 représente un mode de réalisation pratique du modulateur de la Figure 1. Bien entendu, les références utilisées restent identiques. On constate ici qu'une seconde lumière d'entrée 53, ouverte également vers l'alésage 50, à gauche de la première lumière d'entrée 54 lorsqu'on considère la figure, est reliée par un second passage 55 muni d'un étranglement 122 à l'orifice d'entrée 58.
  • Une lumière d'évacuation 64, décalée axialement vers la gauche par rapport à la seconde lumière d'entrée 53, est reliée par un passage d'évacuation 66 à un orifice d'évacuation 68, relié au réservoir de fluide à basse pression 12 (Figure 3) par un conduit 69.
  • L'organe d'entraînement qui est un moteur électrique 98 associé à un dispositif du type vis-écrou 96 est raccordé à une unité de commande 100 (Figure 3), elle-même raccordée à une source de courant 102 et à des capteurs de vitesse 104, par exemple associés aux roues du véhicule ou à un organe lié à ces dernières.
  • Au-delà de la portée 84, le tiroir du modulateur coopère avec un noyau 106 d'un détecteur de position 108, du type inductif dans ce mode de réalisation.
  • Le détecteur comprend une chemise 110 sensiblement cylindrique fixée dans un logement 112 du corps 48 de modulateur et définissant un passage intérieur 114 dans lequel se déplace le noyau 106, et une bobine de détecteur 116 fixe entourant la chemise 110.
  • Le noyau est maintenu au contact de l'extrémité du tiroir 52 par un ressort 118.
  • La bobine est également raccordée à l'unité de commande 100.
  • Le circuit de direction assistée illustré Figure 3 comprend une pompe 10 puisant du liquide dans un réservoir 12 basse pression, et le refoulant dans des conduites 14, 16.
  • Une première conduite 14 dessert une valve rotative de direction assistée 18 à double distribution dans l'exemple décrit ici.
  • On rappellera ici sommairement que la valve rotative 18 comporte un organe mécanique d'entrée 20 lié au volant 22 du véhicule et un organe mécanique de sortie 24 lié au mécanisme 25 de direction des roues partiellement représenté Figure 3.
  • Dans l'exemple illustré, l'organe mécanique de sortie 24 consiste en un pignon engrenant avec une crémaillère 26 du mécanisme de direction, et entraînant cette dernière en va-et-vient selon la rotation imprimée au volant 22.
  • Les organes mécaniques d'entrée 20 et de sortie 24 de la valve 18 commandent des éléments de valve montés en rotation dans le corps de valve.
  • Ces éléments de valve, non représéntés, commandent une première distribution entre l'orifice d'entrée 28 auquel aboutit la conduite haute pression 14, un orifice d'échappement 30 relié au réservoir basse pression 12 et deux orifices de commande droite et gauche 32, 34 reliés respectivement aux deux chambres droite et gauche 36, 38 d'un vérin 40 à double effet monté parallèle à la crémaillère 26.
  • Lorsque les organes mécaniques d'entrée 20 et de sortie 24 de la valve occupent l'un par rapport à l'autre une position neutre, les orifices de commande 32, 34 sont à des pressions égales, de même que les chambres de vérin 36, 38, de sorte que le vérin 40 n'exerce aucune force d'assistance sur la crémaillère 26.
  • Par contre, tout décalage angulaire relatif de l'un des organes mécaniques d'entrée 20 et de sortie 24 par rapport à l'autre entraîne un déséquilibre des pressions aux orifices de commande 32, 34 et, par conséquent, dans les chambres de vérin, de sorte que le vérin 40 exerce une force d'assistance sur la crémaillère 26.
  • Les éléments de valve commandent d'autre part une seconde distribution entre un orifice d'admission 42 relié également au refoulement de la pompe 10 via la seconde conduite 16, un modulateur 44 et une conduite 46, et l'orifice de retour 30 relié au réservoir 12.
  • Le rôle de cette seconde distribution est d'établir un passage de fuite permanent depuis l'orifice d'admission 42 vers l'orifice de retour 30, et par conséquent de réduire, au repos, le débit du fluide admis par la conduite principale 14 vers la première distribution et donc de réduire l'assistance, et d'étrangler progressivement ce passage de fuite lorsque les organes mécaniques d'entrée 20 et de sortie 24 sont décalés angulairement l'un par rapport à l'autre de part et d'autre d'une position neutre, c'est-à-dire lors d'actions sur la direction, et par conséquent augmenter la pression du fluide admis vers la première distribution et donc augmenter l'assistance.
  • Le modulateur 44 est interposé sur la conduite 16 de dérivation vers la seconde distribution.
  • Le circuit et le modulateur fonctionnent de la manière suivante :
  • A vitesse nulle ou faible, l'unité de commande 100 pilote le moteur 98 afin d'amener le tiroir 52 dans la position illustrée Figure 2. La portée 82 est située sensiblement entre la lumière d'entrée 54 et la lumière d'évacuation 64, tandis que l'autre portée 84 obture la lumière de sortie 60.
  • Il n'y a donc aucun écoulement de fluide dans le modulateur 44 et, par conséquent, dans la seconde distribution de la valve de servodirection 18.
  • La totalité du débit fourni par la pompe 10 traverse donc la première distribution de la valve 18 et les actions sur le volant 22 se traduisent par une forte assistance sur le mécanisme de direction 26 par l'intermédiaire du vérin 40.
  • Le détecteur 108 détecte la position du tiroir 52 et l'unité de commande 100 vérifie si cette position correspond à celle qui découle du signal envoyé par l'unité de commande 100 au moteur 98.
  • Lorsque la vitesse croît, l'unité de commande 100 déclenche le fonctionnement du moteur 98 afin de déplacer progressivement le tiroir 52 vers la droite Figure 2.
  • La portée 82 du tiroir 52 se déplace en rapprochement des lumières d'entrée 53 et 54, mais tout en maintenant interrompue la communication entre les lumières d'entrée 53 et 54 et la lumière d'évacuation 64.
  • L'autre portée 84 se déplace vers la droite, jusqu'à ce que la zone de transition tronconique 92 vienne face à la lumière de sortie 60, ce qui établit une communication entre la lumière d'entrée 54 et la lumière de sortie 60 via la première chambre 88 entourant la section centrale rétrécie 86 du noyau, cette communication étant plus ou moins étranglée selon la position axiale de la section tronconique 92 vis-à-vis de la lumière de sortie 60.
  • Un courant de fluide s'établit donc depuis la lumière d'entrée 54 jusqu'à la lumière de sortie 60, puis de celle-ci jusqu'à l'orifice de sortie 62 via la partie inférieure 76 de la chambre intermédiaire. Le débit de ce courant de fluide est fixé par le régulateur en fonction de la position du tiroir 52 dans l'alésage 50, indépendamment des pressions amont et aval s'établissant dans les conduits 16 et 46.
  • Le débit refoulé par la pompe 10 est donc progressivement dérivé par le modulateur 44 vers la seconde distribution de la valve 18, ce qui réduit d'autant le débit admis vers la première distribution.
  • Comme il a déjà été décrit, l'assistance commandée par la première distribution diminue, tandis que, lors d'actions plus prononcées sur le mécanisme de direction, les étranglements provoqués dans la seconde distribution se traduisent par une augmentation de pression dans la première distribution et donc une augmentation corrélative de l'assistance.
  • Grâce au modulateur 44, le débit fourni à la seconde distribution de la valve 18 reste constant, pour une position donnée du tiroir 52, quel que soit l'étranglement des orifices internes de cette seconde distribution.
  • Ici également, le détecteur 108 détecte la position du tiroir 52 et l'unité de commande 100 vérifie qu'elle correspond à celle résultant du signal de commande envoyé au moteur 98.
  • Lorsque la vitesse dépasse un seuil déterminé, l'unité de commande 100 imprime, via le moteur 98, un déplacement axial supplémentaire du tiroir 52 vers la droite jusque dans une position où la portée 82 dépasse la seconde lumière d'entrée 53, ce qui établit donc une communication entre la lumière d'entrée 53 et la lumière d'évacuation 64.
  • Une majeure partie du fluide débité par la pompe 10 est par conséquent directement dérivé vers le réservoir 12, de sorte que seule une petite partie de ce débit est admise à la valve de direction assistée 18 afin d'assurer une assistance minimale.
  • Une restriction calibrée 122 interposée dans le second passage d'entrée 55 permet de prédéterminer la proportion du débit ainsi dérivé directement vers le réservoir 12.
  • Lorsque la vitesse décroît, l'unité de commande 100 déclenche le déplacement du tiroir 52 en direction opposée et l'on observe les mêmes phases de fonctionnement que précédemment décrites, dans l'ordre inverse.
  • Si l'unité de commande 100 détermine que le signal de position du tiroir 52 délivré par la bobine 116 ne correspond pas à la position assignée par le moteur 98, elle commande alors impérativement ce dernier afin de déplacer le tiroir 52 vers la droite jusque dans la position d'assistance minimale, et ce jusqu'à réparation de l'organe défectueux qui a provoqué la panne.
  • Le mode de réalisation du détecteur de position 108, sous la forme d'une chemise 110 simplement emboîtée sur le corps 48 de modulateur, abritant le noyau 106 de détecteur et entourée par la bobine 116 de détecteur, est particulièrement simple et économique.
  • Son maintien sur le corps 48 est assuré à l'aide d'un étrier élastique 124 en forme de U, dont la base 126 est appliquée à l'extrémité de la chemise 110 et dont les ailes 128 se terminent par des ergots 130 encliquetés dans des dépressions 132 du corps de modulateur.
  • Par ailleurs, l'étanchéité du modulateur 44 est assurée par de simples joints statiques.
  • En effet, il n'est point besoin de prévoir de joints d'étanchéité sur le tiroir 52.
  • De plus, la pression régnant dans les deux chambres à chaque extrémité de l'alésage 50 du tiroir est celle du réservoir, ce qui ne nécessite que des joints relativement simples.

Claims (8)

1. Modulateur prévu pour dériver une quantité déterminée de fluide sous haute pression du circuit d'alimentation d'un moteur hydraulique, comprenant un corps (48), un alésage (50) dans ledit corps, un tiroir (52) de modulateur mobile axialement dans ledit alésage sous l'action d'un organe de commande (98), un orifice d'entrée (58) et une lumière de sortie (60) du fluide débouchant dans ledit alésage (50), caractérisé en ce que ledit tiroir (52) présente des première et seconde portées (82,84) sensiblement au diamètre de l'alésage et séparées par une section rétrécie (86) en regard de laquelle débouche ledit orifice d'entrée (58), ladite seconde portée (84) contrôlant ladite lumière de sortie (60), en ce que ledit tiroir (52) détermine une première chambre disposée entre lesdites première et seconde portées (82,84) et des deuxième et troisième chambres disposées de part et d'autre dudit tiroir (52) et communiquant entre elles, et que ladite lumière de sortie (60) communique avec une chambre intermédiaire (70) dans la paroi latérale de laquelle débouche l'orifice de sortie (62) dudit modulateur et abritant un tiroir de régulateur (72) contrôlant ledit orifice de sortie (62) et se déplaçant à l'encontre d'un ressort (78) sous l'effet de la différence entre la pression régnant dans ladite première chambre et celle régnant dans ladite chambre intermédiaire.
2. Modulateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite seconde portée comporte une section de transition tronconique (92).
3. Modulateur selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que lesdites deuxième et troisième chambres sont reliées à un réservoir de fluide à basse pression.
4. Modulateur selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'un orifice d'échappement (64) contrôlé par ladite première portée (82) est également relié audit réservoir de fluide à basse pression et qu'un deuxième orifice d'entrée (53) débouche dans ledit alésage (50) entre le premier orifice d'entrée (58) et ledit orifice d'échappement (64).
5. Modulateur selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit deuxième orifice d'entrée (53) comporte une restriction.
6. Circuit de direction assistée pour véhicule automobile dont l'assistance est fonction de la vitesse dudit véhicule, comprenant une source (10) de fluide sous haute pression dans un dispositif d'assistance (40), un détecteur (104) de la vitesse du véhicule, une unité de commande (100) de ladite assistance, et un modulateur (44) prévu pour dériver une quantité de fluide sous haute pression du circuit d'alimentation dudit dispositif d'assistance (40), caractérisé en ce que ledit modulateur (44) est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, que ledit orifice de sortie (62) est relié à un réservoir de fluide à basse pression (12), que ledit organe de commande (98) dudit tiroir (52) de modulateur est constitué par un moteur électrique commandé par ladite unité de commande (100) de ladite assistance.
7. Circuit selon la revendication 6 caractérisé en ce que ledit orifice de sortie (62) est relié audit réservoir (12) par l'intermédiaire d'une seconde distribution dont est pourvue ladite valve (18).
8. Circuit selon la revendication 7 caractérisé en ce que ledit modulateur (44) comprend en outre un détecteur (108) de la position du tiroir (52) de modulateur dont le signal de sortie est appliqué à ladite unité de commande (100) de ladite assistance.
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